Der Hauptunterschied zwischen FEP und PTFE besteht darin, dass FEP mit herkömmlichen Spritzguss- und Schneckenextrusionstechniken schmelzverarbeitbar ist, während PTFE nicht schmelzverarbeitbar ist.
FEP und PTFE sind sehr ähnliche Polymerstrukturen. Diese beiden Substanzen haben chemische Zusammensetzungen, die einander ähneln. Sie haben jedoch erheblich unterschiedliche chemische und physikalische Eigenschaften.
Was ist FEP?
Der Begriff FEP steht für fluoriertes Ethylen-Propylen-Copolymer. Es wird aus Hexafluorpropylen und Tetrafluorethylen hergestellt. Der Markenname für diese Verbindung ist Teflon FEP. Es gibt jedoch auch einige andere Markennamen, darunter Neoflon FEP, Daikin und Dyneon FEP. Dieses Material ist in seiner Zusammensetzung PTFE und PFA sehr ähnlich. Diese drei Materialien teilen die Eigenschaften geringer Reibung und nicht reaktiver Natur, aber im Vergleich zu PTFE sind FEP und PFA leicht formbar. Außerdem ist FEP wesentlich weicher als PTFE. Zudem ist FEP hochtransparent und zudem beständig gegen Sonnenlicht.
Abbildung 01: Chemische Struktur der Wiederholungseinheit von FEP
Normalerweise wird FEP-Material durch radikalische Polymerisationstechnik hergestellt. Dieses Verfahren verwendet eine Mischung aus Tetrafluorethylen und Hexafluorpropylen. Typischerweise beginnt dieser Produktionsprozess mit Peroxidisulfat, das homolysieren kann und Sulfatradikale erzeugt. Noch wichtiger ist, dass FEP in den meisten uns bekannten Lösungsmitteln schlecht löslich ist; somit wird das Polymerisationsverfahren als Emulsion in Wasser in Gegenwart eines Tensids wie PFOS durchgeführt.
Was ist PTFE?
Der Begriff PTFE steht für Polytetrafluorethylen. Allgemein wird es als Teflon bezeichnet. Dieses Material hat Fluorkohlenstoffeinheiten als sich wiederholende Einheiten. PTFE ist ein synthetisches Fluorpolymer. Die allgemeine Formel dieses Materials ist (C2F4)n.
Abbildung 02: Struktur von PTFE
PTFE ist ein Material mit hohem Molekulargewicht, das nur Kohlenstoff- und Fluoratome enthält. Dieses Material liegt bei Raumtemperatur im festen Zustand vor. PTFE ist hydrophob, sodass Wasser seine Oberfläche nicht benetzen kann. Außerdem wird dieses Material als nicht reaktives und nützliches Material in der Antihaftbeschichtung betrachtet. Diese nicht reaktive Natur entsteht aufgrund der Stärke der C-F-Bindung. Aufgrund dieser Eigenschaft ist PTFE bei der Herstellung von Behältern und Rohren nützlich. Außerdem können wir dieses Material auch als Gleitmittel verwenden. Als Schmiermittel kann es die Reibung und den Energieverbrauch von Maschinen reduzieren. Außerdem ist dieses Material in fast allen Lösungsmitteln schlecht löslich.
Die Methode der Teflonherstellung ist die radikalische Polymerisation. Wir können Teflon herstellen, indem wir Tetrafluorethylen polymerisieren. Dieses Herstellungsverfahren erfordert jedoch spezielle Vorrichtungen, da Tetrafluorethylen dazu neigt, sich explosionsartig in Tetrafluormethan umzuwandeln. Es ist eine gefährliche Nebenreaktion.
PTFE ist hinsichtlich seiner Polymereigenschaften ein thermoplastisches Polymer. Es liegt bei Raumtemperatur als weißer Feststoff vor. Die Dichte dieses Materials beträgt ca. 2200 kg/m3 Bei sehr niedrigen Temperaturen zeigt Teflon eine sehr hohe Festigkeit und Zähigkeit mit selbstschmierenden Eigenschaften. Bei hohen Temperaturen hat es auch eine gute Flexibilität. Da dieses Material sehr unreaktiv ist, umfassen die chemischen Spezies, die eine signifikante Wirkung darauf ausüben können, hochreaktive chemische Spezies wie Alkalimetalle.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen FEP und PTFE
- FEP und PTFE haben ähnliche chemische Zusammensetzungen.
- Diese Substanzen haben eine ähnliche korrosionsbeständige Aktivität gegenüber ätzenden Mitteln.
- Sie enth alten identische Dielektrizitätskonstantenwerte.
Was ist der Unterschied zwischen FEP und PTFE?
Der Begriff FEP steht für fluoriertes Ethylen-Propylen-Copolymer, während der Begriff PTFE für Polytetrafluorethylen steht. Der Hauptunterschied zwischen FEP und PTFE besteht darin, dass FEP unter Verwendung herkömmlicher Spritzguss- und Schneckenextrusionstechniken schmelzverarbeitbar ist, während PTFE nicht schmelzverarbeitbar ist. FEP hat einen beträchtlich höheren Schmelzpunkt als PTEF. Darüber hinaus ist PTFE bei der Herstellung von Behältern und Rohren nützlich, während FEP bei einigen Beschichtungsanwendungen, bei denen Reinigungsmitteln ausgesetzt sind, PTFE überlegen ist.
Die folgende Infografik fasst die Unterschiede zwischen FEP und PTFE in tabellarischer Form zum direkten Vergleich zusammen.
Zusammenfassung – FEP vs. PTFE
FEP und PTFE haben sehr ähnliche chemische Zusammensetzungen. Der Hauptunterschied zwischen FEP und PTFE besteht darin, dass FEP unter Verwendung herkömmlicher Spritzguss- und Schneckenextrusionstechniken schmelzverarbeitbar ist, während PTFE nicht schmelzverarbeitbar ist.
Image Courtesy:
1. „Fluoriertes Ethylenpropylen“von Edgar181 (Vortrag) – Eigene Arbeit (Public Domain) über Commons Wikimedia
2. „Perfluorodecyl-chain-from-xtal-mercury-3D-balls“von Ben Mills – Eigene Arbeit (Public Domain) via Commons Wikimedia
